專利名稱：目標點識別方法和測量儀器的制作方法
目標點識別方法和測量儀器
本發明涉及目標點識別方法和能夠執行這種目標點識別方法的測量儀器。
在測量中，已知將所謂的全站儀(total station)用于特定測量方法。因此，需要將測量數據變換為已有的坐標系統。例如，可以通過事先已知的測量點來執行這種變換。
目前，不同的激光信號被用于尋找目標點。在測量儀器移動時，利用第一激光信號檢測目標點的水平位置。之后，通過使用不同的激光信號進行精細搜索。
需要一種能夠快速且可靠地、并且快速且安全地確定測量環境的全部可用目標點的方法以及能夠執行該方法的測量儀器。
根據本發明，提供了一種目標點識別方法，該方法用于在精確測量所述目標點之前在測量環境中自動搜索所述目標點，其中使用測量儀器測量到所述目標點的角度，特別是水平角和豎直角。這里，測量儀器包括用于測量角度的裝置、相機以及用于數據存儲和在開始所述搜索后自動地控制以下步驟的處理裝置
掃描過程，其中
□發射掃描束的形式的電磁輻射，特別是以扇形激光的形式，來照射目標，
□在預定角度范圍內移動所述掃描束以掃描所述測量環境，
□檢測所述目標上的所述電磁輻射的反射，其中，所述目標限定了所述目標點，以及
□確定到所述目標點的所述角度，
拍攝過程，其中，
□拍攝所述測量環境的整體圖像，其中，所述整體圖像包括由所述相機拍攝的至少一個單個圖像，特別是包括被拼接成為全景視圖的多個圖像，以及
□通過將所述目標與一個或更多個預定搜索條件進行匹配的圖像處理，檢測目標點并確定它們在所述整體圖像上的角度，
將所述目標點與它們的角度一起存儲在數據庫中，以及
將所述整體圖像與所述整體圖像中用于指示在所述掃描過程和所述拍攝過程中在檢測到的所述目標點的位置的標記一起顯示。
此外，本發明還涉及一種測量儀器，特別是全站儀，該測量儀器包括顯示裝置； 距離測量單元；角度確定單元；用于拍攝圖像的相機；以及處理單元，所述處理單元用于圖像處理、數據存儲，并且在提供對由目標限定的目標點進行搜索和在對所述目標點的精確測量之前測量到目標點的角度，具體地，水平角和豎直角的搜索功能，這里，在所述掃描功能中，所述處理單元適用于自動地執行和控制以下步驟
使用掃描裝置進行掃描過程，其中
□發射掃描束的形式的電磁輻射，特別是扇形激光的形式，來照射目標，
□在預定角度范圍內移動所述掃描束以掃描測量環境，
□檢測所述目標上的電磁輻射的反射，其中，所述目標限定了所述目標點，以及
□確定到所述目標點的所述角度，
拍攝過程，其中，
□拍攝所述測量環境的整體圖像，其中，所述整體圖像包括由所述相機拍攝的至少一個單個圖像，特別是包括被拼接成為全景視圖的多個圖像，以及
□通過將目標與一個或更多個預定搜索條件進行匹配的圖像處理，檢測目標點并確定它們在所述整體圖像上的角度，
將所述目標點與它們的角度一起存儲在數據庫中，以及
將所述整體圖像與所述整體圖像中用于指示在所述掃描過程和所述拍攝過程中在檢測到的所述目標點的位置的標記一起顯示。
具體地，所述掃描裝置可以包括電磁輻射發射器，其用于發射所述掃描束；移動裝置，其用于移動所述掃描束；反射檢測器，其用于檢測所述目標上的反射。
具體地，換句話說，根據本發明，目標點識別方法包括以下步驟掃描預定測量環境，通過將可能的目標點與預定搜索條件進行匹配來確定可能的目標點，以及將所確定的目標點與所確定的目標點信息一起存儲在數據庫中。對由目標，即，回射式目標或主動目標定義的目標點的確定可以通過使用在限定的形成掃描束的范圍，特別是以扇形形式展開的激光并檢測目標上的反射的掃描過程來執行，和/或者可以在用相機拍攝到測量環境的圖像之后通過使用圖像處理方法的拍攝過程來完成。通過將預定圖案與拍攝的圖像進行匹配，可以確定附加的目標。
這些步驟在整個測量環境連續執行。這兩種方法可以在時間上至少部分交疊地進行，并且全部確定的目標或者指示目標的位置的標記可以與測量環境的圖像一起顯示在顯示器上。
根據本發明的目標點識別方法，并且與現有技術方法進行比較，優點是能夠在一個初始處理中非常快速地分別識別出測量儀器的范圍內的全部目標和它們的目標點。確定圖像上的回射式目標以及信號發射目標或者與預定圖案匹配的目標。此外，被確定的和驗證的目標點被存儲在數據庫中以供以后使用，特別是用于對到目標點的角度和距離的精確測量。拍攝過程、掃描過程、數據存儲和顯示可以由處理裝置控制。另外，基于事先已知的目標點的信息數據，能夠將全部發現的目標點并入已有的坐標系統或者并入新的坐標系統，并且與對應于測量環境的圖像組合地顯示所述目標點。可以將單個目標點添加到數據庫或者從數據庫刪除，并且用該數據庫可以成功地進行精確測量。
所述識別方法的執行應當利用一個示例來粗略地說明。希望檢測地形中的回射式目標和信號發射目標。將例如全站儀測量儀器設置在場地中，并且通過按下儀器或者無線地連接到儀器的控制器上的按鈕來執行目標點識別方法。之后，儀器開始利用扇形激光或自動的目標點識別傳感器(ATR傳感器)以360°角或任何其它定義的角度范圍掃描環境。 另外，拍攝了被掃描的環境的圖像，并且進一步使用圖像處理方法將教堂塔的頂部識別為目標。在該掃描中，檢測到大多數的目標，并且這些目標的位置與被掃描的環境的全景圖像一起顯示。儀器的用戶在顯示器上限定存在尚未檢測到的目標的區域，并且用戶開始使用其它搜索條件在該區域中再次掃描。在識別出缺失的目標之后，顯示全景圖像與各自都代表目標的全部目標點。用戶在顯示器上選擇關注的三個點并且開始對這些點精確測量。測量儀器自動指向所選擇的點并且對這些點的坐標進行確定。
在本發明中，在范圍內不僅表示光學裝置可見，而且涉及不可見的目標點。這些目標點的識別可以基于聲波和/或電磁波，例如，聲波、超聲波、無線電波。
具體地，可以以最大360°角度或最大180°角度來掃描測量環境，以提供全景圖像或者部分半球(partial hemisphere),特別是完全穹頂(full dome)。
此外，可以定義預定搜索條件，并且僅驗證滿足該搜索條件的目標點。因而，特別是可以從識別處理中排除特定種類的目標點。因而，更快地掃描和識別期望種類的目標點是可能的。搜索條件可以適應于與識別方法一起使用的不同傳感器。
具體地，而且可以在顯示器上顯示預定的目標點。因而，測量儀器的用戶對目標點的進一步處理是可能的。如果被確定并驗證的目標點與虛擬環境組合地顯示和/或與測量環境的圖像組合地顯示，則可以特別有用。因而，可以顯示目標點和它們與測量環境的關系或者它們在測量環境中的位置。
此外，如果利用不同的符號或標記顯示目標點，則可以是有利的。根據確定目標點所使用的傳感器或通道，可以使用對應的標記，此外根據用于確定各個目標點的搜索條件， 可以使用其它對應的符號。因而，特別有助于確定顯示裝置上的目標點的種類。另外，可以從圖像提取或基于后散射的脈沖確定更多的信息，例如桿高度(pole height)或反射體類型。
如果用于代表目標點的符號的大小取決于各個目標點離所使用的測量儀器的距離(即，目標點離測量儀器越近，代表該點的標記顯示得越大)，則可以特別有利。
這意味著掃描過程和拍攝過程作為子過程可以是用于檢測目標點的識別處理的一部分，其中，所述識別處理還可以包括其它子過程，特別是這些子過程是利用不同的傳感器類型執行的，尤其是自動目標點識別傳感器、全覽相機(οverview camera)、軸上相機 (on-axes camera)、熱成像傳感器和/或范圍成像(range imaging)模塊。此外，目標點可以與虛擬環境組合地顯示和/或與測量環境的整體圖像組合地顯示，其中，目標點可以根據識別所述目標點的所述識別處理的子過程而使用不同的標記來顯示，特別是根據用于確定各個目標點的搜索條件來確定，尤其是代表標記的大小可以取決于各個目標點距測量儀器的距離。
另外，人工地驗證可能的目標點可以是有利的。這些目標點可以被添加到數據庫。 因而，能夠定義附加的目標點。附加地或另選地，可以人工地選擇一些或全部被驗證的目標點并接著將它們從數據庫中去除。因而，可以排除對于要執行的測量任務來說不必要的目標點。例如，從一組緊密排列且相似的目標點中僅選擇一個目標點可能是有用的。這樣，可以避免在測量處理的后期選擇錯誤的目標點。
為了進行上述人工控制，可以在測量儀器和/或在測量儀器的遙控器提供諸如鍵盤、控制棒、觸摸屏或它們的組合。
具體地，可以用激光信號進行測量環境的掃描。另選地，可以執行光信號的掃描、 光學或光電掃描或者這些掃描技術中的一些或者全部掃描技術的任何組合。
具體地，被驗證的目標點中一些或全部目標點的目標點信息可以轉換成已有的坐標系統。這樣，可以進行發現的目標點的處理。
具體地，此外，選擇搜索條件以使能驗證目標點是回射式目標和/或信號發射目標和/或代表預定結構或圖案的目標和/或臨時發信號的目標和/或編碼目標和/或半對應目標。這些目標是最常見的可能類型的目標中的一些。然而，可以選擇搜索條件以適用任何任意種類的目標點。
具體地，目標點識別方法中的掃描可以通過使用不同類型的傳感器或搜索條件而重復數次。在第一傳感器不能夠正確地識別目標的類型的情況下，可以在適于該目標類型的附加掃描中使用另一傳感器或其它搜索條件。
根據本發明的測量儀器包括被設計成掃描測量環境的掃描裝置和被設計成確定掃描的測量環境中的一個或更多個可能目標點的確定裝置。此外，提供了驗證裝置以驗證所述一個或更多個可能目標點是否與一個或更多個預定搜索條件匹配。之后，確定的和/ 或驗證的目標點與目標點信息一起存儲在存儲裝置中。
此外，測量儀器可以包括圖像拍攝裝置(例如，相機)，用于拍攝被掃描的測量環境的圖像。測量儀器可以包括用于可視地顯示測量環境的顯示裝置，例如顯示為球形或者CAD 環境和/或以圖像的形式。因而，具體地，測量環境的圖像和確定的目標點可以一起顯示在顯示裝置上。通過用于人工選擇和/或取消選擇目標點的操作裝置，測量儀器的用戶可以人工添加其它目標點或者從數據庫中去除不需要的目標點。
這意味著測量儀器(具體地，全站儀)包括顯示裝置；掃描裝置，所述掃描裝置用于發射掃描束的形式的電磁輻射并且用于檢測反射；距離測量單元；角度確定單元；用于拍攝圖像的相機；處理單元，所述處理單元用于圖像處理、數據存儲以及提供用于搜索由目標限定的目標點的搜索功能和在對這些目標點進行精確測量之前測量與目標點的角度，特別是水平角和豎直角，其中，在掃描功能中，處理單元適于進行以自動方式分別控制識別處理。
根據本發明的測量儀器特別使得能夠掃描整個測量環境并自動確定對應于預定搜索條件的目標點。目標點的確定可以使用掃描測量環境并確定電磁輻射的反射以進行目標識別的傳感器來執行，和/或可以由針對測量環境的整體圖像的圖像處理方法來執行， 其中該整體圖像可以由環境的至少兩個部分圖像拼接而成。之后，可以驗證目標點是否是真正的目標點。這些被驗證的目標點可以與相對于測量儀器的各個目標點的諸如距離、角度和高程等對應的目標點信息一起存儲。該整體圖像可以與指示目標點在圖像中的位置的標記一起顯示在顯示裝置上。
具體地，掃描裝置可以還包括一個或更多個激光掃描器。
在用于該方法的傳感器中，至少可以有用于掃描過程的傳感器，該傳感器發射覆蓋定義的范圍的形成掃描束的電磁輻射，具體地，以扇形的形式，在角度范圍內移動掃描束以掃描測量環境，檢測目標上電磁輻射的反射并且在精確測量之前確定與目標點的粗略角度，特別是水平角和豎直角(功率搜索傳感器(power-search-sensor))。另外,可以使用具有低放大倍數或沒有放大倍數因而包括大視場的全覽相機或ATR傳感器(自動目標點識別傳感器)。對于ATR檢測,在貓準軸方向上發射福射，并且福射被棱鏡反射并且被ATR傳感器檢測到。根據反射的輻射擊中傳感器的位置，可以確定到目標的方向。
此外，通過在預定角度范圍上移動扇形輻射，可以定義測量環境，其中被掃描的區域對應于測量環境。另一方面，通過使扇形的移動適應測量環境的角度范圍，可以掃描所定義的測量環境。
將結合附圖
從優選實施方式的以下描述中理解本發明的其它優點和細節。在附圖中
圖I是目標點的搜索處理的原理和對發現的目標點的表示的示意圖，
圖2是根據本發明的目標點查找處理的示意圖，
圖3是具有不同的目標點類型表示的測繪環境的圖像，
圖4是圖3的具有根據目標點的距離的不同目標點類型表示的測量環境的圖像，
圖5是圖3的具有用于手動選擇或者取消解選擇目標點的選擇/取消選擇掩模的測量環境的圖像，
圖6是圖3的具有用于選擇特定目標點的選擇工具的測量環境的圖像。
下面將基于附圖描述本發明的優選實施方式。
圖I是目標點的搜索處理的原理和發現的目標點的表示的示意圖。根據本發明的測量儀器I被布置在測量環境中。
之后，初始掃描被觸發。可以以360°角度進行掃描以提供全景視圖。
在掃描期間，測量儀器I中設置的各種傳感器向控制器提供信號。在所使用的傳感器中，可以有全覽相機、能夠識別反射信號的功率搜索傳感器(PS傳感器)和/或自動目標點識別傳感器(ATR傳感器)。基于來自各個傳感器的信號，控制器利用預定的搜索條件來驗證被掃描的點是不是目標點。例如，如果全覽相機提供電塔2的頂端的圖像信號，則控制器利用圖像識別軟件來驗證該圖像是否對應于數據庫中存儲的多個圖像圖案中的一個， 也就是說，是否對應于電塔頂端的圖案(拍攝過程)。之后，目標點被存儲在數據庫中，并且顯示在全站儀上設置的顯示器上。根據目標點的種類，顯示器上的目標點符號不同。
由于數據庫中存儲的各種搜索條件，控制器能夠識別多個不同種類的目標點，諸如信號發射目標3、回射式目標4a、4b、4c或者測量環境中的明顯對象，諸如房屋的山墻、教堂十字架、電塔頂端、窗戶角等。
在圖I中，在球形的虛擬測量環境中呈現了與各自的目標2、3、4a、4b、4c、5相對應的被驗證的目標點2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’。
圖2是示出根據本發明的實施方式的目標點查找處理的示意圖。
根據本實施方式，在啟動目標搜索之后，使用作為軸上相機的CCD傳感器的第一傳感器、作為PS傳感器的第二傳感器和自動目標點識別相機傳感器(ATR傳感器)對測量環境進行掃描。在圖2中，可以用于根據本發明的方法和測量儀器的其它傳感器用傳感器η 代表。
在下一步驟，對照預定搜索條件Α、B、C或D驗證從這些傳感器接收到的信號。如果這些搜索條件中的一個條件被滿足，則將相應的目標點以及涉及該目標點的距離、高程、 角度等信息存儲在數據庫中。該角度的值可以不是精確值，而是在精確測量之前進行的粗略測量的結果。根據滿足的搜索條件，目標點的種類也被存儲。
由于除了 CXD傳感器以外，測量儀器還可以設置有PS傳感器或ATR傳感器，因此能夠確定回射式目標的位置。
在最常見的目標點中，存在著回射式目標、信號發射目標和臨時發射信號的目標， 諸如激光點投射到的對象，可以使用掃描過程檢測到全部這些目標、以及可以通過拍攝過程確定的代表諸如教堂十字架、窗戶角、電纜塔的特定結構或圖案的目標和諸如不反射的普通標簽的半對應目標，另外，存在著可以用以上兩個過程識別的編碼目標，諸如與例如條碼組合的回射式目標。
除了存儲被驗證的目標點，還根據預定的顯示條件在測量儀器的顯示裝置上顯示目標點。為了進行顯示，目前優選的是如圖I所示的虛擬呈現或如圖3所示的圖像呈現。
圖3示出了具有不同的目標點類型表示的測量環境的圖像。示出了由安裝在測量儀器上的全覽相機提供的測量環境的全覽圖，其中包括了代表被驗證的目標點的符號。在圖3的圖像中，顯示了三個不同類型的目標點，S卩，用菱形符號標記的回射式目標、通過圖案識別而識別出的用圓圈標記的教堂十字架以及用四角星標記的主動目標，即信號發射目標。
圖4示出了另一種呈現。在圖4中，用十字線7、8、9、10或圓圈11、12、13標記被驗證的目標點。此外，十字線7、8、9、10或圓圈11、12、13的大小對應于與各個目標點的距離。 也就是說，目標點越近，十字線或圓圈的大小就越大，而越遠的目標點就用越小的十字線或圓圈標記。可以在整個限定的測量環境中和/或在預定的測量區域中檢測目標點。此外， 可以限定包括全部檢測到的目標點或包括一種類型的目標點的區域，以對這些點進行精確測量。
在圖5中，示出了兩個矩形框15、17，其中這些框的位置可以由用戶控制。這些框 15、17的大小可以基于幾何值(例如，水平角±10°和豎直角±5° )而定義，以掃描框內的區域。另外，可以從測量環境中排除例如由框15、17中的一個定義的區域。通過使矩形框 15、17交疊，定義了與測量環境中的可確定區域相對應的區間16。之后，僅在選擇的區間16 中而不在整個測量環境中進行目標點驗證。此外，在選擇的區間16中，用戶可以選擇附加的目標點，或者如果不需要已被驗證的目標點，則可以取消選擇被驗證的目標點。為了便于選擇/取消選擇，在接到用戶的命令時，能夠數字或光學地放大所選擇的區間并且在全站儀的顯示器上，在第二另選顯示器上或在兩個顯示器上顯示放大的圖像。
圖6中示出了這種選擇的示例。這里，顯示器上的圓圈21可以被用戶移動和定位， 該圓圈21用于選擇目標點19以便將該目標點19添加到數據庫或者用于將該目標點19取消選擇以便于將該目標點19從數據庫中去除。類似地，如果計劃的測量處理不需要圖6的圖像中顯示的其它測量點中額一個測量點，則用戶可以取消選擇相應的目標點。
由于該自動目標點識別方法，可以避免用戶進行的耗時的棱鏡搜索(prism search).此外，由于目標點被自動地選擇，可以避免錯誤地對準不正確的目標點，這是因為全部的可能目標點是在測量處理開始之前被檢測到的。然而，相對于添加或者去除特定目標點的校正仍然是必要的。
權利要求
1.一種目標點識別方法，該目標點識別方法用于在對測量環境中的目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’)進行精確測量前自動地搜索這些目標點，其中，使用測量儀器(I)測量到所述目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’ )的角度，特別是水平角和豎直角，所述測量儀器(I)包括用于測量角度的裝置、相機和處理裝置，所述處理裝置用于數據存儲并在開始所述搜索之后以自動的方式控制以下步驟 掃描過程，其中 □發射掃描束形式的電磁輻射來照射目標(2、3、4a、4b、4c、5)，所述掃描束形式特別是扇形激光的形式， □在預定的角度范圍內移動所述掃描束以掃描所述測量環境， □檢測所述目標(3、4a、4b、4c)上的所述電磁輻射的反射，其中所述目標(3、4a、4b、4c)限定了所述目標點(3’、4a’、4b’、4c’)，以及 □確定到所述目標點(3’、4a’、4b’、4c’ )的所述角度； 拍攝過程，其中， □拍攝所述測量環境的整體圖像，其中所述整體圖像包括由所述相機拍攝的至少一個單個圖像，特別是包括被拼接成為全景視圖的多個圖像，以及 □通過將目標(2、5)與一個或更多個預定搜索條件進行匹配的圖像處理，檢測目標點(2’、5’ )并確定所述目標點(2’、5’ )在所述整體圖像上的角度； 將所述目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’)和它們的角度一起存儲在數據庫中；以及 將所述整體圖像與所述整體圖像中用于指示在所述掃描過程和所述拍攝過程中檢測到的所述目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’ )的位置的標記(7、8、9、10、11、12、13) —起顯示。
2.根據權利要求I所述的目標點識別方法，其中，目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’)被人工地驗證并添加到數據庫，和/或檢測到的或驗證的目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’)被人工地選擇并從所述數據庫去除。
3.根據權利要求I或2所述的目標點識別方法，其中，特別是在人工或自動地選擇所述目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’)之后，在精確測量中確定到目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’ )的距離和角度。
4.根據前述權利要求中任一項所述的目標點識別方法，其中，所述掃描過程和所述拍攝過程按照在時間上至少部分交疊的方式執行。
5.根據前述權利要求中任一項所述的目標點識別方法，其中，驗證所述目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’)和收集所述目標(2、3、4a、4b、4c、5)的附加信息是通過圖像處理來進行的，所述目標(2、3、4a、4b、4c、5)的附加信息特別是桿高度或反射體類型。
6.根據前述權利要求中任一項所述的目標點識別方法，其中，所述掃描過程和所述拍攝過程作為子過程是用于檢測所述目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’)的識別處理的一部分，其中，所述識別處理還包括其它子過程，特別是其中所述子過程利用不同的傳感器類型來執行，特別是自動目標點識別傳感器、全覽相機、軸上相機、熱成像傳感器和/或范圍成像模塊。
7.根據權利要求6所述的目標點識別方法，其中，所述目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’ )與虛擬環境組合地顯示和/或與所述測量環境的所述整體圖像組合地顯示，其中，所述目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’)根據識別出所述目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’ )的所述識別處理的所述子過程特別是根據用于確定各個目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’ )的所述搜索條件而使用不同標記(7、8、9、10、11、12、13)來顯示，特別是其中代表標記(7、8、9、10、.11、12、13)的大小取決于各個目標點到所述測量儀器(I)的距離。
8.根據前述權利要求中任一項所述的目標點識別方法，其中，所述目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’ )中的一些或者全部目標點的目標點信息,特別是這些目標點到所述測量儀器(I)的距離和角度被轉換成已有的坐標系統。
9.根據前述權利要求中任一項所述的目標點識別方法，其中，所述搜索條件提供以驗證目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’ )是否是回射式目標和/或信號發射目標和/或代表預定結構或圖案的目標和/或臨時發信號的目標和/或編碼目標和/或半對應目標。
10.根據前述權利要求中任一項所述的目標點識別方法，其中，對所述測量環境的掃描和/或在預定測量區域特別是由框(15、16、17)限定的區域內的掃描是通過激光掃描或通過在預定角度范圍內移動所述掃描束來執行的，和/或所述測量環境是通過將所述掃描束旋轉整圓而被掃描的，提供了所述測量環境的至少部分半球，特別是完全穹頂。
11.根據前述權利要求中任一項所述的目標點識別方法，其中，所述處理裝置控制所述方法的所述步驟的重復直至整個測量環境被掃描為止，特別是直至使用每一種傳感器類型對所述測量環境進行了掃描為止。
12.一種測量儀器(1)，該測量儀器(I)特別是全站儀，該測量儀器包括顯示裝置；掃描裝置，所述掃描裝置用于發射掃描束形式的電磁輻射并用于檢測反射；距離測量單元；角度確定單元；用于拍攝圖像的相機；處理單元，所述處理單元用于圖像處理、數據存儲以及提供對由目標(2、3、4a、4b、4c、5)限定的目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’)進行搜索和在對所述目標點進行精確測量之前測量到所述目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’)的角度，特別是水平角和豎直角的搜索功能，其中，在所述搜索功能中，所述處理單元適于以自動的方式分別執行以下步驟的控制 利用所述掃描裝置的掃描過程，其中 □發射掃描束形式的電磁輻射來照射目標(2、3、4a、4b、4c、5)，所述掃描束形式特別是扇形激光的形式， □在預定角度范圍內移動所述掃描束以掃描所述測量環境， □檢測所述目標(3、4a、4b、4c)上的所述電磁輻射的反射，其中所述目標(3、4a、4b、.4c)限定了所述目標點(3’、4a’、4b’、4c’)，以及 □確定到所述目標點(3’、4a’、4b’、4c’ )的所述角度； 拍攝過程，其中， □拍攝所述測量環境的整體圖像，其中所述整體圖像包括由所述相機拍攝的至少一個單個圖像，特別是包括被拼接成為全景視圖的多個圖像，以及 □通過將目標(2、5)與一個或更多個預定搜索條件進行匹配的圖像處理，檢測目標點(2’、5’ )并確定所述目標點(2’、5’)在所述整體圖像上的角度， 將所述目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’ )與它們的角度一起存儲在數據庫中，以及 將所述整體圖像與所述整體圖像中用于指示在所述掃描過程和所述拍攝過程中檢測到的所述目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’ )的位置的標記(7、8、9、10、11、12、13) —起顯
13.根據權利要求12所述的測量儀器(1)，其中，目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’)至少使用全覽相機或自動目標點識別傳感器來檢測。
14.根據權利要求12到13中任一項所述的測量儀器(1)，所述測量儀器(I)還包括控制裝置，所述控制裝置用于人工地選擇和/或取消選擇目標點(2’、3’、4a’、4b’、4c’、5’)。
15.根據權利要求12到14中任一項所述的測量儀器(1)，其中，所述掃描裝置包括用于發射掃描束的電磁輻射發射器、用于移動所述掃描束的移動裝置、用于檢測所述目標(3、4a、4b、4c)上的反射的反射檢測器。
全文摘要
用于在對測量環境中的目標點進行精確測量點之前自動搜索這些目標點的目標點識別方法，其中，利用測量儀器測量目標點的角度，特別是水平角和豎直角，該測量儀器包括用于測量角度的裝置、相機和用于數據存儲和在開始搜索之后自動地控制以下步驟的處理裝置掃描過程，其中發射掃描束形式的電磁輻射照射目標，掃描束形式特別是扇形的形式，在預定角度范圍內移動掃描束以掃描測量環境，檢測目標上的電磁輻射的反射，其中目標限定了目標點，并且確定目標點的角度；拍攝過程，其中拍攝測量環境的整體圖像，其中該整體圖像包括由相機拍攝的至少一個單個圖像，具體地包括被拼接成為全景視圖的多個圖像，通過將目標與一個或更多個預定搜索條件匹配的圖像處理，確定目標點和它們在該整體圖像上的角度；將目標點與它們的角度一起存儲在數據庫中；以及將整體圖像與該整體圖像中用于指示在掃描過程和拍攝過程中檢測到的目標點的位置的標記一起顯示。
文檔編號G01C1/04GK102985789SQ201180033523
公開日2013年3月20日 申請日期2011年7月7日 優先權日2010年7月7日
發明者D·尼德爾, H-M·佐格, W·萊恩哈特, N·科特祖爾 申請人:萊卡地球系統公開股份有限公司